SU1227441A1

SU1227441A1 - Масса дл изготовлени алмазного инструмента

Info

Publication number: SU1227441A1
Application number: SU853836938A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Засосов; Юрий Алексеевич Глухов; Юрий Васильевич Ашкеров; Владимир Ефимович Гузман
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6670
Priority date: 1985-01-07
Filing date: 1985-01-07
Publication date: 1986-04-30

Description

f

Изобретение относитс к дэготов- лению алмазного инструмента на органической св зке, предназначенного дл тонкого шлифовани оптического стекла, и может быть использовано в станкоинструментальной, оптико-механической или электронной промьшшенно сти.

Цель изобретени - увеличение съема стекла при тонком шлифовании и обеспечение при этом высокого качества обрабатываемой поверхности за сче сообщени массе требуемых физико-механических свойств.

Масса содержит алмазный порошок, органическое св зующее и наполнитель в виде бронзы дендритной формы при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Порошок алмаза 1,5-2 Органическое св зующее5-10 Бронза дендритной формы , Остальное Соотношение олова к меди в бронзе составл ет 1-5:40-44, Композицию, содержащую олов нистую бронзу, изготавливают путем смешивани порошков меди , олова и хлористого натри ; спекани их в восстановительной атмосфере при 720-760 С; охлаждени в воде; растворени и удалени хлористого натри ; сушки и диспергировани .

Смешивание компонентов производитс в следующей последовательности: металлический наполнитель смешивают с св зующим, смесь термообрабатывают при 100-120°С (с целью проведени частичной дегазации св зующего), получившийс малопрочный спек диспергируют и смецгивают с алмазным порошком . Прессование инструмента осуществл ют в холодном состо нии, а спекают в состо нии, свободном от пресс- форм.

Положительный эффект - увеличение съема при шлифовании объ сн етс в основном увеличением жесткости опоры алмазных частиц в матрице инструмента , так как бронзова основа в сравнении с медью и алюминием им:еет более высокие прочностные характеристики .

Как показал рентгеноструктурный анализ, получаемый металлический на полнитель содержит олов нистую бронзу в виде Ы-фазы, а также некоторое количество чистой меди и олова. Ана

г-

логичных результатов по увеличению шлифующей способности инструмента можно добитьс , если получать металлический наполнитель в виде бронзового порошка посредством предварительного спекани медно-олов нистой прессовки и последующего ее диспергировани .

Установлено, что качество обрабатываемой поверхности зависит от содержани в бронзе олова, от зернистости частиц бронзы и их формы. При этом качество об11аботки повышаетс при: минимально допустимом содержании олова в бронзе, уменьшении зернистости частиц и сохранении ими подоби дендритной либо осколочной формы. Частицы бронзы могут быть достаточно мелкими (в пределах 10-50 мкм), а их форма - близкой к дендритной. В этом отношении предлагаемый способ имеет преимущество, например, перед способом изготовлени инструмента, в котором бронзовые порошки получали бы методом распыпени , так как распыленные порошки отличаютс сферической формой, а получение тонких фракций затруднительно.

Пример . Изготовление алмазного таблеточного инструмента дл тонкого шлифовани оптического стекла .

При приготовлении металлического наполнител порошки меди (ПМС-1), олова (ПО-1) и хлористого натри (диспергированного) просеивают через сито с размером чеек 50 мкм. Просе нные порошки взвешивают согласно варианта состава (табл.1), затем в барабанном смесителе в течение 1 ч. Полученную смесь порошков укладывают в металлическую емкость и плотно закрывают крышкой. Емкость с порошками помещают в печь при 740 С в

среду диссоциированного аммиака, выдерживают 30 мин и охлаждают в воде. Получившийс малопрочный спек порошков растирают в фарфоровой ступке, после чего промьшают несколько раз с целью удалени хлористого натри .

Смесь сушат, диспергируют путем растирани в фарфоровой ступке и просеивают через сито с размером чеек 50 мкм.

Дл изготовлени алмазных таблеток (геометрические размеры 10x3 мм) используют состав шихты, вес.%:

Пульвербакелит 7,5 Металлический наполнитель 90,8 Алмаз АСМ 14/10 1,7 Металлический наполнитель смешивают с пульвербакелитом. Смесь тер- мообрабатывают (с целью проведени частичной дегазации св зующего) при 100-125 с и диспергируют до получени порошка с зернистостью менее 100 мкм. Полученный.порошок смешивают с порошком алмаза. Прессуют таблетки в холодном состо нии (остаточна пористость 15%), а спекают их в состо нии, свободном от пресс-фор мы при повышении температуры в термостате от 50 до ..

Испытани изготовленного инструмента согласно изобретению проводились на станке 9ШП при тонком шлифо вании образцов оптического стекла марки К-8 при следующих режимах: Число оборотов шпиндел , об/мин1400 Удельное давление

инструмента на образец

, г 1 t стекла, кгс/смI ,Ь

Цикл шлифовани , с 40 Шероховатость исходной поверхности (Ва), мкм0,36

СОЖ30%-ный

раствор глицерина в воде .

«Дл сравнени испытывали инструмент , изготовленный по известному

-

натрии

55

10

t5

227441. 4

способу. Результаты испытаний занесены в табл.2.

Из табл.2 видно, что с увеличением содержани олова в составе уве- 5 личиваетс съем стекла при шлифовании , причем повьш1ение съема стекла сопровождаетс ухудшением чистоты обрабатываемой поверхности. Пoэтo ry граничные значени содержани олова в составе определ ютс вариантами 2 и 6 (см. табл.2). Дл подавл ющего большинства случаев при шлифовании крупногабаритной оптики достаточно, чтобы алмазный инструмент мог производить съем стекла (в указанных выше услови х) 23-мкм. Поэтому состав дл изготовлени металлического наполнител по варианту 4 можно считать оптимальным.

Вли ние на работосЦособность инструмента изменений в содержании алмаза и органического св зующего при оптимально выбранном составе металлического наполнител отражено в табл.3 и 4.

Из табл.4 видно, что уменьшение содержани алмазного порошка в шихте приводит к увеличению износа инструмента , особенно в сочетании с максимальным содержанием св зующего, а уменьшение содержани св зующего способствует по влению на обработанной поверхности стекла отдельных глубоких царапин. Наилучшие результаты работоспособности инструмента достигнуты при изготовлении его из алмазной шихты варианта 2. Увеличение съема стекла в этом случае по сравнению с прототипом в 1,7 раз.

20

25

30

35

Таблица 1

55

55 55 55 55

55

41

Композици металлов , содержаща олов нистую бронзу 93,5 90,8

Недостаточный съем

R 0,09 - максимально допустимое значение

По вление глубоких царапин

88,0

,5 93,0

Редактор М.Келемеш

Составитель Н.Балашова

Техред Г.Гербер Корректор. И.Муска

Заказ 2249/16 Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims

МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая порошок алмаза, органическое связующее и металлический наполнитель денд ритной формы, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения съема при тонком шлифовании стекла и повышения качества обработанной поверхности, в качестве металлического наполнителя масса содержит бронзу при соотношении олова и меди, равном 1-5:40-44, при следующем соотноше· нии компонентов, мас.%:

Порошок алмаза 1,5—2

Органическое связующее Бронза , Остальное ьэ

4^